Đề thi, bài tập trắc nghiệm online Vật lý đại cương – Đề 2

Moment quán tính là đại lượng vật lý đặc trưng cho mức quán tính của vật trong chuyển động quay, tương tự như khối lượng đặc trưng cho quán tính trong chuyển động thẳng. Khối lượng chỉ liên quan đến quán tính trong chuyển động tịnh tiến. Vận tốc góc và mômen lực là các đại lượng khác liên quan đến chuyển động quay nhưng không đặc trưng cho quán tính.

Đối với hầu hết các kim loại, điện trở suất và do đó điện trở tăng khi nhiệt độ tăng. Điều này là do sự tăng nhiệt độ làm tăng dao động nhiệt của các ion kim loại trong mạng tinh thể, cản trở dòng electron dẫn điện.

Công suất tiêu thụ điện trung bình trong mạch điện xoay chiều được tính bằng công thức P = UIcos(φ), trong đó U và I là giá trị hiệu dụng của điện áp và dòng điện, và cos(φ) là hệ số công suất (với φ là độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện). Công thức P = UI chỉ đúng cho mạch điện một chiều hoặc mạch xoay chiều thuần trở. P = UIsin(φ) không biểu diễn công suất tiêu thụ. P = U²R đúng cho mạch thuần trở nhưng không tổng quát cho mạch xoay chiều có pha.

Newton (N) là đơn vị của lực, không phải năng lượng. Calorie, Kilowatt-giờ và Electronvolt đều là các đơn vị đo năng lượng, mặc dù chúng có thể được sử dụng trong các bối cảnh khác nhau (nhiệt học, điện năng, vật lý nguyên tử).

Định luật bảo toàn năng lượng phát biểu rằng năng lượng không tự sinh ra hoặc mất đi, mà chỉ chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác trong một hệ kín. Các lựa chọn khác đều mâu thuẫn với định luật này.

Trong hệ SI, đơn vị của công và năng lượng là Joule (J). Watt (W) là đơn vị của công suất, Newton (N) là đơn vị của lực, và Pascal (Pa) là đơn vị của áp suất.

Hiện tượng Doppler là sự thay đổi tần số của sóng (ví dụ sóng âm thanh hoặc sóng ánh sáng) khi nguồn sóng và người quan sát chuyển động tương đối với nhau. Biên độ, tốc độ sóng và bước sóng có thể thay đổi trong các tình huống khác, nhưng hiện tượng Doppler đặc trưng bởi sự thay đổi tần số.

Quá trình đoạn nhiệt là quá trình nhiệt động lực học mà trong đó không có sự trao đổi nhiệt giữa hệ thống và môi trường bên ngoài. Các lựa chọn khác mô tả quá trình đẳng nhiệt (nhiệt độ không đổi), đẳng áp (áp suất không đổi), và không liên quan trực tiếp đến đoạn nhiệt.

Định luật II Newton được biểu diễn bằng công thức F = ma, trong đó F là lực tổng hợp tác dụng lên vật, m là khối lượng của vật, và a là gia tốc của vật. Các công thức khác biểu diễn công (W), áp suất (P), và tương đương khối lượng-năng lượng (E).

Sóng âm là sóng cơ học, cần môi trường vật chất (như khí, lỏng, rắn) để truyền đi. Do đó, sóng âm không thể truyền được trong chân không. Các phát biểu còn lại đều đúng: sóng âm có các tính chất sóng như phản xạ, khúc xạ, giao thoa, và tốc độ truyền âm phụ thuộc vào tính chất của môi trường truyền sóng.

Theo định luật vạn vật hấp dẫn của Newton, lực hấp dẫn giữa hai vật thể tỉ lệ thuận với tích khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Do đó, lực hấp dẫn phụ thuộc vào cả khối lượng và khoảng cách.

Độ lớn của từ trường do dòng điện thẳng dài vô hạn gây ra tại một điểm cách dây một khoảng r tỉ lệ nghịch với khoảng cách r. Công thức độ lớn từ trường là B = (μ₀I)/(2πr), trong đó μ₀ là độ từ thẩm chân không và I là cường độ dòng điện. Do đó, khi r tăng, B giảm và ngược lại.

Hiện tượng phân cực chỉ xảy ra đối với sóng ngang, không xảy ra với sóng dọc. Do ánh sáng có thể bị phân cực, hiện tượng này chứng minh rằng ánh sáng có tính chất sóng ngang. Mặc dù ánh sáng là sóng điện từ, nhưng phân cực trực tiếp chứng minh tính ngang của sóng.

Định luật Hooke, trong giới hạn đàn hồi của vật rắn, mô tả mối quan hệ tuyến tính giữa ứng suất (stress - lực tác dụng trên một đơn vị diện tích) và biến dạng (strain - độ thay đổi hình dạng tương đối). Các lựa chọn khác liên quan đến định luật II Newton, định luật Boyle-Mariotte, và định luật Charles, không phải định luật Hooke.

Độ phóng đại góc của kính lúp khi ngắm chừng ở vô cực (trường hợp thông thường) được tính xấp xỉ bằng công thức G = 25cm/f, trong đó 25cm là khoảng nhìn rõ ngắn nhất của mắt thường và f là tiêu cự của kính lúp (đơn vị cm). Các công thức khác không đúng về mặt thứ nguyên và không phản ánh đúng mối quan hệ giữa độ phóng đại và tiêu cự.

Hiện tượng mao dẫn (sự dâng lên hoặc hạ xuống của chất lỏng trong ống mao dẫn) xảy ra do sự kết hợp của lực căng bề mặt của chất lỏng và lực dính giữa chất lỏng và thành ống. Lực hấp dẫn cũng có ảnh hưởng nhưng không phải là nguyên nhân trực tiếp của hiện tượng mao dẫn. Lực điện từ và lực quán tính không liên quan trực tiếp đến hiện tượng này.

Trong hệ tọa độ Descartes, vectơ vị trí của một chất điểm là một vectơ có gốc tại gốc tọa độ O và ngọn tại vị trí của chất điểm đó. Nó biểu diễn vị trí tương đối của chất điểm so với gốc tọa độ. Các lựa chọn khác không mô tả đúng vectơ vị trí.

Hiện tượng giao thoa ánh sáng là hiện tượng đặc trưng và là bằng chứng mạnh mẽ nhất cho tính chất sóng của ánh sáng. Các hiện tượng phản xạ và khúc xạ có thể giải thích bằng cả sóng và hạt, hiện tượng quang điện chủ yếu thể hiện tính hạt của ánh sáng.

Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi tần số của ngoại lực cưỡng bức tác dụng lên hệ dao động bằng hoặc rất gần với tần số dao động riêng của hệ. Khi đó, biên độ dao động của hệ đạt giá trị cực đại.

Định luật Stefan-Boltzmann phát biểu rằng công suất bức xạ toàn phần (hoặc năng lượng bức xạ trên một đơn vị diện tích trong một đơn vị thời gian) của vật đen tuyệt đối tỉ lệ thuận với lũy thừa bậc 4 của nhiệt độ tuyệt đối (T⁴). Công thức định luật là P = σAT⁴, trong đó σ là hằng số Stefan-Boltzmann, A là diện tích bề mặt vật, và T là nhiệt độ tuyệt đối.

Trong dao động điều hòa, biên độ dao động là đại lượng không đổi theo thời gian, thể hiện độ lớn cực đại của li độ. Li độ, vận tốc và gia tốc đều biến thiên điều hòa theo thời gian. Năng lượng toàn phần của hệ dao động điều hòa cũng không đổi (nếu không có ma sát).

Trong mạch RLC nối tiếp, cộng hưởng điện xảy ra khi tần số của dòng điện xoay chiều bằng tần số cộng hưởng của mạch. Tại cộng hưởng, cảm kháng và dung kháng triệt tiêu lẫn nhau, làm cho tổng trở của mạch đạt giá trị nhỏ nhất (chỉ còn điện trở thuần R). Do đó, dòng điện trong mạch đạt giá trị lớn nhất, và điện áp hiệu dụng trên điện trở đạt giá trị lớn nhất (bằng điện áp hiệu dụng của nguồn).

Công thức tính động năng của một vật có khối lượng m và vận tốc v là W = 1/2mv². Công thức W = mgh tính thế năng hấp dẫn, W = mcvΔT tính nhiệt lượng, và W = Fd tính công cơ học (trong trường hợp lực không đổi và cùng phương với độ dịch chuyển).

Hiện tượng khúc xạ ánh sáng có thể được giải thích bằng tính chất sóng của ánh sáng (nguyên lý Huygens) và không trực tiếp liên quan đến tính chất lượng tử (photon) của ánh sáng. Hiện tượng quang điện, hiệu ứng Compton, và bức xạ vật đen là các hiện tượng mà chỉ có thể được giải thích thỏa đáng bằng cách thừa nhận tính chất lượng tử của ánh sáng (ánh sáng bao gồm các photon có năng lượng xác định).

Đại lượng vectơ là đại lượng có cả độ lớn và hướng. Trong các lựa chọn trên, chỉ có vận tốc là đại lượng vectơ. Năng lượng, công và nhiệt độ là các đại lượng vô hướng, chỉ có độ lớn.

Theo thuyết tương đối hẹp, hiện tượng giãn thời gian xảy ra khi vật thể di chuyển với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng so với người quan sát đứng yên. Thời gian trôi chậm hơn đối với vật thể chuyển động so với người quan sát đứng yên.

Nguyên lý bất định Heisenberg, một nguyên lý cơ bản trong cơ học lượng tử, phát biểu rằng không thể xác định đồng thời chính xác tuyệt đối cả vị trí và động lượng của một hạt vi mô. Độ bất định trong vị trí và độ bất định trong động lượng có mối quan hệ nghịch biến với nhau.

Theo quy ước dấu trong quang hình học, tiêu cự của thấu kính hội tụ (thấu kính lồi) được quy ước là giá trị dương. Tiêu cự của thấu kính phân kỳ (thấu kính lõm) là giá trị âm. Vật thật và ảo không ảnh hưởng đến dấu của tiêu cự thấu kính.

Sóng ngang là loại sóng mà trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng. Sóng dọc có phương dao động trùng với phương truyền sóng. Sóng ngang không truyền được trong môi trường khí và lỏng (trừ trên bề mặt chất lỏng), và tốc độ sóng ngang không nhất thiết nhanh hơn sóng dọc.

Hertz (Hz) là đơn vị đo tần số, biểu thị số dao động hoặc chu kỳ lặp lại trong một giây. Mét trên giây (m/s) là đơn vị đo vận tốc, Joule (J) là đơn vị đo năng lượng, và Tesla (T) là đơn vị đo cảm ứng từ.